电表数据采集器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电表数据采集器，包括：控制芯片；RS485通信模块，其至少包括一个RS485通信端口，RS485通信端口与控制芯片连接并同时对16个以上的电表进行数据采集；数据存储模块，其分别与控制芯片、RS485通信端口连接，用于对RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块，其通过控制芯片分别与电表、数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块，其通过控制芯片分别与电表、数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。本实用新型专利技术所述的电表数据采集器中的每个RS485端口不仅可悬挂32个智能电表，而且添加了4G模块，可在在孤岛情景下连接运营商网络接入互联网以完成无线接收。网以完成无线接收。网以完成无线接收。

【技术实现步骤摘要】
电表数据采集器


[0001]本技术属于数据采集
，尤其涉及一种电表数据采集器。

技术介绍

[0002]随着智能电网技术、能源互联网技术的发展，不同系统、厂商数据采集装置信息的接入，需要数据采集器实现协议转换，将不同类型数据信息转换为统一的数据格式，并将数据传输至负荷能效管理系统。
[0003]当前部分电站的数据采集器与电表通过RS485通讯，然后通过以太网等通讯方式将数据发送给能效管理系统，用于数据监测、分析和管理。但是由于电站工况复杂，部分区域(如户外)难以使用有线通讯进行数据交互，对电表信息采集造成一定的困难，而且部分数据采集器只能悬挂16个智能电表单元，导致工厂需要安装较多的数据采集器，增加安装成本和使用空间。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种电表数据采集器，本技术所述的电表数据采集器中的每个RS485端口不仅可以悬挂16个以上的智能电表，而且添加了4G模块，可在在孤岛情景下连接运营商网络接入互联网以完成无线接收、发射、基带信号处理。
[0005]为了解决上述问题，本技术提供一种电表数据采集器，包括：控制芯片；RS485通信模块，所述RS485通信模块至少包括一个RS485通信端口，所述RS485通信端口与所述控制芯片连接，所述RS485通信端口可用于同时对16个以上的电表进行数据采集；数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述控制芯片、所述RS485通信端口连接，用于对所述RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块，所述以太网通信模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块，所述4G模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。
[0006]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述控制芯片采用STM32F407VET6型号的芯片。
[0007]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述RS485通信端口包括：收发模块和TI双向电平转换器，所述收发模块、所述TI双向电平转换器分别与所述控制芯片连接。
[0008]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述收发模块包括收发芯片U13、保护电路和接线端子J1；所述收发芯片U13的引脚RO通过电阻R46与所述控制芯片的引脚RX连接并通过电阻R43与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R49与所述控制芯片的引脚DIR连接并均通过电阻R41与所述控制芯片的引脚POWER连接，同时所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R55接地；所述收发芯片U13的引脚DI通过电阻R53与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻与所述电阻；所述收发芯片U13的引脚GND接地并通过电阻R50与所述收发芯片U13的引脚B连接；所述收发芯片U13的引脚A、引脚B
分别通过所述保护电路与所述接线端子连接；所述收发芯片U13的引脚VCC与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R47与所述收发芯片U13的引脚A连接。
[0009]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述保护电路包括共模电感L5、电阻R51、电容C77、电容C79、双向TVS管D1、双向TVS管D2、双向TVS管D3、自恢复保险丝RT1、自恢复保险丝RT2、气体放电管U14；所述共模电感L5的引脚1与所述收发芯片U13的引脚B连接，引脚2通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，引脚3与所述收发芯片U13的引脚A连接，引脚4通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电阻R51的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电容C77的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述电容C79与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述电容C79、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D1的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述双向TVS管D2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述双向TVS管D2、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D3的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接，所述气体放电管U14的一端通过所述自恢复保险丝RT1与所述共模电感L5的引脚2连接，另一端通过所述自恢复保险丝RT2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时所述气体放电管U14接地。
[0010]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述TI双向电平转换器包括TXS0102DCUR芯片、电阻R42、电阻R45、电阻R38、电阻R52、电阻R39、电阻R44；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A1通过电阻R42与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻R38、电阻R39与所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚OE通过电阻R45与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R52接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCB与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B1与所述控制芯片的引脚TX连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚A2通过电阻R39接入3.3V的电源并通过电阻R44与所述控制芯片的引脚DIR连接；所述TXS0102DCUR芯片的引脚VCCA接入3.3V的电源；所述TXS0102DCUR芯片的引脚GND接地；所述TXS0102DCUR芯片的引脚B2与控制芯片的引脚DIR连接。
[0011]优选地，在所述的电表数据采集器中，还包括：USB接口，所述USB接口与所述控制芯片连接并外接终端以对所述电表数据采集器进行调试。
[0012]优选地，在所述的电表数据采集器中，所述USB接口包括：芯片U33、芯片U34、共模电感L7、二极管D18；所述芯片U34的引脚101分别与所述芯片U33的引脚D+、所述芯片U34的引脚102连接并通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚102通过共模电感L7的引脚4与所述控制芯片的引脚DM连接；所述芯片U34的引脚103分别与所述芯片U33的引脚D-、所述芯片U34的引脚104连接并通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚104通过共模电感L7的引脚2与所述控制芯片的引脚DP连接；所述芯片U34的引脚VDD与所述芯片U33的引脚VBUS连接并通过所述二极管的正极连接5V的电源；所述芯片U34的引脚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电表数据采集器，其特征在于，包括：控制芯片；RS485通信模块，所述RS485通信模块至少包括一个RS485通信端口，所述RS485通信端口与所述控制芯片连接，所述RS485通信端口用于同时对16个以上的电表进行数据采集；数据存储模块，所述数据存储模块分别与所述控制芯片、所述RS485通信端口连接，用于对所述RS485通信端口采集的数据进行存储；以太网通信模块，所述以太网通信模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收；4G模块，所述4G模块通过所述控制芯片分别与所述电表、所述数据存储模块连接，用于实现数据的传输和接收。2.根据权利要求1所述的电表数据采集器，其特征在于，所述控制芯片采用STM32F407VET6型号的芯片。3.根据权利要求2所述的电表数据采集器，其特征在于，所述RS485通信端口包括：收发模块和TI双向电平转换器，所述收发模块、所述TI双向电平转换器分别与所述控制芯片连接。4.根据权利要求3所述的电表数据采集器，其特征在于，所述收发模块包括收发芯片U13、保护电路和接线端子J1；所述收发芯片U13的引脚RO通过电阻R46与所述控制芯片的引脚RX连接并通过电阻R43与所述控制芯片的引脚POWER连接；所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R49与所述控制芯片的引脚DIR连接并均通过电阻R41与所述控制芯片的引脚POWER连接，同时所述收发芯片U13的引脚RE、引脚DE均通过电阻R55接地；所述收发芯片U13的引脚DI通过电阻R53与所述控制芯片的引脚TX连接并通过电阻与所述电阻；所述收发芯片U13的引脚GND接地并通过电阻R50与所述收发芯片U13的引脚B连接；所述收发芯片U13的引脚A、引脚B分别通过所述保护电路与所述接线端子连接；所述收发芯片U13的引脚VCC与所述控制芯片的引脚POWER连接并通过电阻R47与所述收发芯片U13的引脚A连接。5.根据权利要求4所述的电表数据采集器，其特征在于，所述保护电路包括共模电感L5、电阻R51、电容C77、电容C79、双向TVS管D1、双向TVS管D2、双向TVS管D3、自恢复保险丝RT1、自恢复保险丝RT2、气体放电管U14；所述共模电感L5的引脚1与所述收发芯片U13的引脚B连接，引脚2通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，引脚3与所述收发芯片U13的引脚A连接，引脚4通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电阻R51的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端与所述共模电感L5的引脚4连接并通过所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述电容C77的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述电容C79与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述电容C79、所述自恢复保险丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D1的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1与所述接线端子J1的端口1连接，另一端接地并通过所述双向TVS管D2与所述共模电感L5的引脚4连接，同时依次通过所述双向TVS管D2、所述自恢复保险
丝RT2与所述接线端子J1的端口2连接；所述双向TVS管D3的一端与所述共模电感L5的引脚2连接并通过所述自恢复保险丝RT1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈常智，张力，沈添国，
申请(专利权)人：深圳天顺智慧能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：